交流电弧

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1．交流电弧连续燃烧的条件

交流电弧每秒变换极性50次，电流每秒100次过零。过零时电弧中断，电弧中带电粒子复合。过零后电弧要重新点燃，称为电弧再引燃。再引燃所需的电压称为再引燃电压U_r。再引燃电压低，有利于电弧稳定。再引燃电压高低取决于电极材料、气体介质与电流过零后的电流上升速率di／dt。热阴极、气体介质中含低电离能元素、电流上升速率di／dt高时，再引燃电压U_r低。

焊接回路是阻性回路时，电弧电压与电弧电流的波形如图11－4(a)所示，当电源电压U低于电弧电压U_a时电弧中断，电源电压U高于电弧再引燃电压U_r时电弧重新引燃。为压缩电弧中断时间在焊接回路中串入足够的电感。使电弧电流滞后于电源电压，电流过零时下半波电源电压已达到再引燃电压值，这样电弧便可成为连续的。连续电弧的电压、电流波形如图11－4(b)所示。要使电弧能连续稳定燃烧，电路参数应满足下式要求：

图11－4 交流电弧电流电压波形

(a)电阻性电路 (b)电感性电路

式中 U₀——变压器输出空载电压；

U——负载电压；

m——，U_r为再引燃电压。

2．交流电弧动特性

交流电弧电流瞬时值与电压瞬时值之间的关系曲线称为交流电弧动特性。如图11－5所示。电流上升时的动特性曲线与下降时的动特性曲线并不重合。这是电弧空间热惯性引起的。电源频率越高，惯性效果越显着。动特性曲线变得更圆滑，如图11－5(b)(c)所示。

图11－5 交流电弧动特性